臺灣的便利超商都24小時營業,所有設備包含電燈、冷氣機等,都必須全天候開機。全家便利商店董事長兼執行長潘進丁表示,全家便利商店目前包含全臺灣和離島等地,總共有2,300多家店,光是電費的支出,1年就要5億元。

為了降低這龐大的電費開支,全家便利商店除了積極採用各種節能設備,更從2005年開始,和工研院的環境與能源研究所合作,共同研發可以動態調節便利商店內各種設備的「網路型分散式能源管理系統設計技術」,希望藉由動態調整各種耗能設備的運轉,達到能源管理的功效。

潘進丁表示,此次和工研院合作的能源管理系統,在2008年已經安裝在56家便利商店,預計到年底前再另外安裝在100家便利商店,到2010年預計安裝300家店。他說,每間安裝這種能源管理系統的全家便利商店,其電費平均可以節省1成左右,初步預估,光是電費就可以節省上千萬元。

全家和異業做節能合作
全家便利商店從2005年開始,和工研院環境與能源研究所合作開發,主要負責的全家便利商店設備工程部設備管理專員鍾國志表示,這個合作將全家便利商店對連鎖服務產業的了解與Know-How,提供工研院在產品研發上所需要的各種參數,「工研院光是資料與參數的收集,就花了3年的時間。」鍾國志說。

全家便利商店營業開發本部協理蕭大誠表示,這套系統,除了使用工研院研發的能源管理系統外,還包括士林電機的數位電表技術和產品,及採用研華科技的觸控式工業電腦,作為能源管理系統的主機。

人工智慧的能源管理系統
全家便利商店為了了解全部店家用電的情況,從今年開始,2,300多家的電費全部由總公司進行總繳,蕭大誠表示,總公司一起總繳並向台電申請各分店用電明細,透過數據分析,了解各分店的用電是否有異常或不合理之處,不論是設備操作不當,或是人為疏失造成用電不當,完整的電費分析,提供全家便利商店很好的用電參考數值。

工研院系統控制研究室主任林政廷表示,工研院研發的能源管理系統,透過即時監控每一間分店的用電狀況,透過電動門內與門外的人數進出計數器,將當下在每一間分店的人數資訊回傳給能源管理系統,並依照店內人數的多寡,作冷氣溫度的動態調整。

他說,這套能源管理系統除了可減少無效耗能、降低尖峰時間的用電負載,一旦判斷該分店用電即將超過契約容量,則會自動調整受能源系統管控的各項設備運轉能耗,例如先暫停一個冰箱的壓縮機運轉,或將冷氣改為送風等。

蕭大誠表示,若以每一個客人平均在便利商店待上5分鐘為例,能源管理系統透過門口的人數計數器,可以判定室內人數,如果人太多時,就可以慢慢降低冷氣溫度。除了依照人數的多寡調節冷氣溫度外,全家便利商店在室內和室外也都有放置溫度與濕度感應器,回傳溫度與濕度供能源管理系統作判斷,濕度較高、冷氣的溫度自動就會調得較高。

鍾國志表示,早期設定能源管理系統學習的時間為72小時,但這個學習時間較長,夏天人多時,室內定溫攝氏28度則會讓人覺得很熱,因此,在已經有比較完善的其他店內數據的參數參考,以及氣象局的溫度資訊後,現在將人工智慧的學習時間改成36小時。


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全家使用能源管理系統,平均月省電費2千元
全家便利商店裝設工研院的能源管理系統,在2008年安裝了56家分店,預計在10月底完成100家分店安裝的計畫。鍾國志表示,第一代安裝能源管理系統的56家分店,是以每個月電費超過3萬元的分店作為挑選的基礎。

第一代裝設能源管理系統的分店,每個月電費節省少則1千多元,多則5千元,平均每間分店都可節省2千多元的電費。因為電費節省頗具成效,在挑選第二代安裝能源管理系統的分店時,各店爭取踴躍。在難以取捨下,鍾國志表示,此次挑選對象則以新型態的店鋪為主,例如靠海邊的店、工業區的店,或者是大樓裡的店,模擬在不同環境中,工研院的能源管理系統可以發揮的節能省電功效。

第一代能源管理系統提供觸控式的工業電腦,鍾國志說,該套能源管理系統不允許門市人員自行操作,都是透過專線由總公司統一操控,因此螢幕畫面頂多是提供各種現況的數據資訊而已。

為了讓門市人員與這套能源管理系統更貼近,第二代則採用燈號示警,並撰寫完整操作手冊給分店人員,一旦有任何燈號異常,門市人員可以按照手冊,先進行簡單的障礙排除;再不行,可以通報總公司做遠端遙控處理。鍾國志表示,全家便利商店預計在2010年第二季,推出可以透過無線網路做系統連線、更新的新一代能源管理系統。

這套工研院能源管理系統裝設費用10萬元,全家便利商店總經理兼營運長張仁敦表示,以便利商店平均每5年改裝一次的機率來看,因為這套能源管理系統可以拆卸、移到他店使用,就不會像某些設備,在分店改裝後就不敷使用。

降低各店的契約容量
以目前全家便利商店的用電分布來看,蕭大誠表示,一般流動電費產生的耗能,占全部電費的25%;燈光照明費用占全部電費的20%;冷氣空調電費占全部電費的14%;速食設備所花的電費占全部電費的27%;每間分店的基本電費,也就是與台電簽訂的契約容量,則占全體電費的14%。

目前看來,一般以為最耗電的冷氣空調,因為很早就改用節能產品,空調費用占每間分店總電費的比例和基本電費一樣,比照明占總電費的比例還低,最耗電的則是提供加熱功能的速食設備。

蕭大誠表示,全家便利商店使用工研院的能源管理系統,第一階段就是降低各店的契約容量,第二階段就是減少人為操作上造成的失誤。

所謂的降低各店的契約容量最好的基礎就是,今年度總公司總繳各分店的電費明細。他說,透過各分店電費細部的數據分析,可以了解每一間分店與台電簽訂的契約容量是否適當,一旦超過標準,台電就會罰錢;但契約容量若訂太高,每個月光是基本電費就很高。

鍾國志表示,從今年各店的用電明細,總公司分析出各店最適合的契約容量,加上能源管理系統的控管,如果用電即將超過契約容量,能源管理系統會主動降載各種設備的用電,許多分店就可以設定比較低的契約容量。「光是契約容量的調整,每間店大約可以節省10%的電費支出。」他說。

能源管理系統希望降低人為操作產生的無謂耗能。蕭大誠表示,透過能源管理系統可以知道各種設備的運轉狀況,藉由燈號或系統預警,可以事先進行相關設備的保養維修,降低保修費用、也降低因設備故障造成的耗能或額外支出。全家率先同業,採用各種節能設備
蕭大誠表示,目前全家便利商店每個月的電費支出比同業減少2~3成,其中,光是全家使用節能設備所節省的電費,就比同業省電1~2成。

從2000年開始,全家便利商店開始使用大金變頻冷氣,鍾國志說,根據全家便利商店的統計,使用變頻冷氣的電費就比定頻冷氣節省40%以上,若是1天開冷氣24小時,每臺變頻冷氣比定頻冷氣1天可省20度電。

他指出,當時1度電費只有1.2元,一臺變頻冷氣卻要價20萬元,若非董事長潘進丁對採用節能設備的堅持,加上每臺變頻冷氣平均可用10年,以及近年來,商業用電大幅調漲約32%,使用變頻冷氣帶來的省電效益也不會這麼明顯。

蕭大誠表示,與同業相比,全家便利商店使用室內散熱的設備較少,電費也可相對節省。鍾國志表示,早期冰箱也是重度耗能設備之一,每臺冰箱都有一臺壓縮機,放在室內散熱又增加冷氣的耗電。因此,從2004年開始,全家陸續將冰箱的壓縮機移到室外,到2007年則引進日立公司10個冷藏櫃共用1個壓縮機的新型冰箱。「光是用新型冰箱的電費,就節省10%。」他說。

從全家便利商店各種電費占總電費占比來看,照明的電費一直居高不下。鍾國志表示,經過測試統計,若照明設備和戶外招牌燈能夠採用新型態、省電的LED燈管,照明費用占總電費的占比,可以從目前的20%下修到14~17%。

目前只有6、7家全家便利商店全面將照明設備改成LED燈管,鍾國志說,LED日光燈管和傳統T8燈管相較,前者只有700~900流明,但後者可達1100~1300流明。雖然LED燈管看起來感覺較暗,但鍾國志以實際的體驗指出,在改用LED日光燈管的便利商店待5分鐘後,眼睛習慣LED的亮度,看到的商品反而不會反光,也比較不刺眼。

鍾國志表示,每一盞傳統的T8日光燈管加上啟動器耗能45瓦,但LED日光燈管只耗能16.8瓦,耗能就節省近2倍。再加上,一般日光燈管壽命6千小時,平均幾個月就要換一次,連日光燈的啟動器也必須定期更換。但是,LED日光燈管一盞定價雖然上千元,但保固3萬小時,光衰後,還有70%的亮度;LED電源供應器也保固3萬小時。初期購置成本雖然較高,但後續的投資效益比較長久。

從2007年開始,全家便利商店的冷藏櫃和開放櫃,都陸續將原本耗能45瓦的T8傳統日光燈管和啟動器,改成新型的LED燈管(耗能11瓦),預估到年底前,會有1,000家分店的冷藏設備,改用LED燈管。

至於戶外的招牌燈,已經先安裝可以感應室外明亮度的感應設備,至於全面改用LED投資成本過高,目前仍是測試性質。文⊙黃彥棻


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公司檔案─全家便利商店
 

●成立時間:1988年
●公司地址:臺北市中山北路二段61號7樓
●股票代碼:5903
●資本額:22億3,220萬元
●公司營收:近35億元(2008年)
●董事長:潘進丁
●總經理:張仁敦
●主要業務:經營便利超商業務
●員工人數:1,600人
 
應用概要
●應用概要:
● 2000年:改用大金變頻冷氣
● 2004年:將室內冰箱壓縮機移到室外
● 2005年:開始和工研院環境與能源研究所合作能源管理系統
● 2007年:引進日立牌共用壓縮機的冰箱
● 2007年:冷藏櫃和開放櫃,陸續改用LED燈管
● 2008年:有56家分店安裝第一代工研院能源管理系統
● 2009年:有100家分店安裝第二代工研院能源管理系統
● 2009年:6、7家分店全面改用LED日光燈管
● 2009年底:1,000家分店完成冷藏設備改用LED燈
● 2010第二季:推出可無線連網的工研院能源管理系統


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